Radioactiviteit en risico s Frits de Mul 2011 1
131 I (I-131) - Isotoop van jodium (net als I-125, I-127. ) - Radioactief, vervalt naar ander nuclide (Xenon) - Zendt - -deeltjes (electronen) uit, - en ook -straling (fotonen) - Deze straling kan schade toebrengen - Halveringstijd: 8 dagen (fysisch) Wat betekent dat? 2
Ioniserende Straling Inhoud 1. Atoombouw: protonen, neutronen, electronen, positronen 2. Radioactief verval 3. Activiteit en halveringstijd; becquerel 4. Bundelverzwakking en halveringsdikte; transmissie 5. Dosimetrie: equivalente en effectieve dosis; sievert 6. Bestraling (uitwendig) en besmetting (inwendig/uitwendig) 7. Chernobyl: oorzaken en gevolgen. 8. Fukushima: oorzaken en gevolgen. 3
Ioniserende straling Straling die ionisaties kan veroorzaken in het bestraalde medium Deeltjesstraling Geladen deeltjes (elektronen e -, -, positronen e +, +, protonen p, alpha-deeltjes, etc) Ongeladen deeltjes (neutronen etc) Electromagnetische (EM) straling Fotonen uit atoomkern: -straling Fotonen uit elektronenschillen: röntgenstraling. ultraviolet... 4
Het atoom Kern : protonen en neutronen deeltje massa lading kern proton 1 u +1 e neutron 1 u 0 Electronenschillen electron 0.0005 u -1 e positron 0.0005 u +1 e u = massa-eenheid; e = ladingseenheid
Het atoom 131 I 53 A Z X Z = 53: aantal protonen (lading) = atoomnummer A: Z+N = 131: massagetal N: aantal neutronen (=131-53 = 78) Protonen stoten elkaar af; Neutronen zorgen voor lijm. Voorbeelden: ( p=protonen; n=neutronen) 1p 0n 1p 1n 1p 2n 2p 1n 2p 2n 1 H 1 p 1 1 2 H 2 D 1 1 3 H 3 T 1 1 3 2He 4 2 He = proton (waterstof hydrogenium : stabiel) = deuteron (zwaar waterstof deuterium : stabiel) = triton (superzwaar waterstof tritium : instabiel) = helium: stabiel = helium: stabiel 4 2 = alpha-deeltje 6
Jodium 131 I 53 53 protonen in kern 131 = massa kern 78 neutronen in kern (=131-53) Jodium = element nr 53 in periodiek systeem Jodium heeft 30 isotopen: Belangrijkste: (T 1/2 = halveringstijd) 123 I: T 1/2 = 13.2 uur; gamma-emitter ( diagnose) 125 I: T 1/2 = 59.4 dagen; positron-emitter 127 I: stabiel. 129 I: T 1/2 = 16 miljoen jaar; electron+gamma -emitter 131 I: T 1/2 = 8.0 dagen; electron+gamma emitter ( therapie) De isotopen verschillen in aantal neutronen in kern 7
Het atoom X Nuclide van element X met atoomnummer Z en massagetal A: bv. 131 I 53 Z: aantal protonen (lading) = Atoomnummer N: aantal neutronen A: Z+N = Massagetal A Z Bijvoorbeeld: 16 12 14 = 2 8O 6C 6C 4 He Z: bepaalt soort atoom en chemische activiteit Verschillende nucliden met zelfde Z en andere A heten isotopen Een neutraal atoom bevat ook Z electronen (in de schillen) Een atoom kan door ionisatie electronen uit de schillen kwijtraken. Het vermelden van Z is eigenlijk overbodig. 8
Hoeveelheid in lichaam Gebruik van C-14 als ouderdomsdatering In levende materie vindt continu uitwisseling plaats tussen C-12 en C-14, waardoor dan hun verhouding constant blijft. 12 6C Tijdstip van overlijden Halveringstijd: 5730 j 14 6 C (1/2) 0 5730 j Tijd Verhouding C-14 / C-12 is een maat voor de verstreken tijd na overlijden. 9
Nuclidenkaart Teveel protonen Stabiel Teveel neutronen 4 3 2 1 1 H 3 He 2 H 4 He 3 H 7 Be 6 Li 7 6 Li He 9 Be 8 Li 10 9 Be Li 11 Be 0 1 2 3 4 Aantal neutronen N 5 6 7 10
Teveel protonen Nuclidenkaart Z Z-2 N N-2 Alpha-verval Teveel protonen èn neutronen proton neutron Z Z-1 N N+1 Positron-verval neutron proton Z Z+1 N N-1 Electron-verval Teveel neutronen Te weinig protonen 11
Röntgenstraling uit toestellen - + Hoogspanning (30-200 kv) Gloeispanning (ong. 10 V) kathode (-) electronen Röntgenstraling anode (+) filter Door verwarming worden electronen uit de kathode vrijgemaakt en naar de anode versneld. Ze treffen daar de atomen van de anode.. FdM
Röntgenstraling uit toestellen In de anode worden de binnenkomende electronen afgebogen en afgeremd door atoomkernen electron remstraling = Röntgenstraling Bij afremmen deeltjes ontstaat straling (net als bij Noorderlicht) + FdM
Stralingsschade Soort straling Doordringend vermogen Waar schade? Effect Deeltjes (, +, - ) Gering (< cm s) Alles ter plekke Inwendig (besmetting) Fotonen (Rö, ) Groot (meters) Gespreid over volume Uitwendig (bestraling) 131 I zendt zowel s (electronen) als s uit. γ : overschot aan energie, in de vorm van fotonen. s : dracht in weefsel: 0.3 cm max. alleen schildklier s : halveringsdikte in weefsel: 30 cm omgeving
Activiteit Als verhouding aantal protonen/neutronen "ongunstig", dan nuclide instabiel ongunstig : verhouding >> of << 1. Instabiele kernen vervallen onder uitzending van een radioactief deeltje ( desintegratie ) Activiteit A : aantal kernen dat per seconde vervalt Eenheid A: becquerel (Bq) 1 Bq = 1/s (één desintegratie per seconde)
Activiteit Activiteit A : aantal kernen dat per seconde vervalt Eenheid A: becquerel (Bq) 1 Bq = 1 /s (één desintegratie per seconde) Oude eenheid: 1 Ci (curie) = 3.7 x 10 10 /s Vraag: 100 Bq = a. 6000 desintegraties/minuut b. 60 desintegraties/minuut c. 100 desintegraties/minuut d. 1000 desintegraties/minuut Antwoord: a. 16
Intermezzo 1 kbq = 1 MBq = 1 GBq = 1000 Bq 1.000.000 Bq = 1000 kbq 1.000.000.000 Bq = 1000 MBq 1 kbq = 1 MBq = 1 GBq = 10 3 Bq 10 6 Bq 10 9 Bq 1 mbq = 1 Bq = 0.001 Bq 0.001 mbq = 0.000.001 Bq 1 mbq = 1 Bq = 10-3 Bq 10-3 mbq = 10-6 Bq 17
aantal aanwezige kernen Activiteit Kunnen we berekenen hoe de activiteit verloopt in de tijd? Voorbeeld: stel aantal kernen N = 1000, verval = 0.1 per sec Vraag: hoeveel % vervalt elke seconde? Vraag: zijn na 10 s alle kernen vervallen? 10 % Antwoord: telkens vervalt 10% van de dan aanwezige kernen. Dus over: na sec. 1: 900, na sec. 2: 810, na sec. 3: 729.. 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 halveringstijd T 1/2 = 6.9 s 0 5 10 15 20 25 30 35 tijd (sec) werkelijk verval
Aantal kernen N(t) Verval Stel: N 0 = 1000 kernen op tijdstip t = 0 N 0 T 1/2 = halveringstijd ½N 0 ¼N 0 0 T ½ 2T ½ 3T ½ 4T ½ Tijd t
Verval Voorbeeld: 131 I: halveringstijd T 1/2 = 8 dagen Na 1 x 8 dagen over: 1/2 Na 2 x 8 =16 dagen over: 1/4 = 1/2 2 Na 3 x 8 =24 dagen over: 1/8 = 1/2 3. Na 10 x 8 = 80 dagen 3 mnd. over: 1/1024 = 1/2 10. Na 20 x 8 = 160 dagen ½ jaar over: 1/1.000.000 = 1/2 20 20
Activiteit Vraag : De grote boosdoener na Chernobyl was 131 I (T 1/2 = 8 dagen, transport en neerslag via aerosolen en damp) dat vooral naar de schildklier migreerde (mede wegens een endemisch jodiumtekort). Vooral bij kinderen geboren vóór de ramp (in 1986) leverde dat problemen. Waarom was dat bij kinderen die erná geboren zijn, veel minder het geval? De grond was toch besmet? a. Het jodium werd stevig gebonden aan mineralen in de grond. b. De activiteit nam zeer snel af. c. Er werden snel jodiumtabletten verstrekt. d. Alle pasgeborenen werden grondig gecontroleerd en eventueel direct behandeld. Antwoord: b. 21
Intensiteit Verzwakking door materialen Intensiteit: bv. I 0 = 1000 deeltjes/fotonen per sec; valt op afschermingsplaat. Hoeveel komt erdoorheen? I 0 d 1/2 = halveringsdikte ½I 0 ¼I 0 0 d ½ 2d ½ 3d ½ Dikte d
Bundelverzwakking Voorbeeld: Plaat afschermingsmateriaal met halveringsdikte d 1/2 = 5 cm. Achter 5 cm: over 1/2 = 1/2 1 : transmissie = 50% achter 10 cm: 1/4 = 1/2 2 25% Achter 15 cm: 1/8 = 1/2 3 12.5% 23
Rö- en gamma-bundelverzwakking Voor verzwakking is dichtheid van het materiaal belangrijk: Indien dichtheid = 2 x, dan halveringsdikte ½ x Vb. Dichtheid lucht 1/1000 x dichtheid water. Dus: 1 km lucht geeft zelfde verzwakking als 1 m water ( ongeveer 200 x) Dus 2 km lucht (of 2 m water): verzwakking 200 x 200 = 40 000 x Dus 3 km lucht (of 3 m water): verzwakking 200 x 200 x 200 = 8 000 000 x
transmissie (%) Transmissie Rö door weefsel (5 cm dik) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 50 100 150 200 energie (kev) bot zacht weefsel Hoogspanning Rö-toestel ( kv ) Hoogspanning (kv) Contrast (Verhouding weefsel/bot) 10 > 1.000.000.000 20 > 1.000.000 30 1022 40 27 50 8 60 4 80 2,6 100 2,2 150 1,8 200 1,7 300 1,6 Dus: lagere hoogspanning beter contrast!! Nodig voor (bv.) mammografie (veel zacht weefsel) 25
Stralingsschade en Dosimetrie
Wisselwerking: ionisaties Ionisaties: straling slaat electronen los uit de atoomschillen. Deze electronen gaan zwerven en beschadigen andere atomen, totdat ze hun energie kwijt zijn ( stilstaan ). Ionisaties in weefsel < 100 m Aantal ionisaties per mm diepte Zeer groot mm Groot Rö Matig Gering 27
Stralingsschade Soort straling Doordringend vermogen Waar schade? Effect Deeltjes (, +, - ) Gering (< cm s) Alles ter plekke Inwendig (besmetting) Fotonen (Rö, ) Groot (meters) Gespreid over volume Uitwendig (bestraling) 131 I zendt zowel s (electronen) als s uit. γ : overschot aan energie, in de vorm van fotonen. s : dracht in weefsel: 0.3 cm max. alleen schildklier s : halveringsdikte in weefsel: 30 cm omgeving
Dosimetrie Hoe kwantificeer je de stralingsbelasting van materialen en personen? Benodigde informatie: Bij uitwendige bestraling: welke lichaamsdelen of organen? Bij inwendige besmetting: Door ingestie (eten/drinken) of inhalatie (inademen)? Waar komt de besmetting terecht? Hoe lang blijft de besmetting daar? Hoeveel activiteit (in Bq)? Hoeveel schade wordt berokkend? (welke maat?) 29
Jodium in het lichaam (niet-patiënt) Toediening: 100 MBq via mond (ingestie) Bloed: 100 MBq 30 Schildklier: verblijf: 80 d 70 27 3 Uitscheiding totaal 90 MBq NB. Proces gaat door tot schildklier verzadigd is; Daarna totale uitscheiding. 30
Jodium in het lichaam (niet-patiënt) Effectieve halveringstijd in de schildklier: Vat met water Fysisch: 8 dagen Fysiologisch: 80 dagen Effectief: 7 dagen (dan ½ over) Vraag: Hoeveel % is over na 21 dagen? Gat: Leeg in 8 d Gat: Leeg in 80 d a. 3/7 = 43 % b. 1/8 = 12.5 % c. 1/21 = 5 % d. 1/3 = 33 % Antwoord: b. 31
Jodium in de schildklier (niet-patiënt) activiteit in schildklier na 1000 MBq inname 250 200 150 100 50 0 0.25 2 4 6 verblijftijd (dagen)
Cesium in het lichaam Cesium verdeelt zich homogeen over het lichaam en wordt langzaam weer uitgescheiden. Effectieve halveringstijd van Cs-137 : Fysisch: 30 jaar Fysiologisch: 10 %: 2 dagen 90 %: 110 dagen Effectief: 20 dagen (dan ½ over) 33
Dosimetrie Hoe kwantificeer je de stralingsbelasting van materialen en personen? J/kg (joules per kg) = hoeveelheid energie, J/kg = mj/g gedeponeerd per kg materiaal (oud: 1 J 0.25 cal.) Dosis (D) algemeen, materiaal Gy (gray) = J/kg Equivalente dosis (H) weefsel en organen Sv (sievert) = J/kg Effectieve dosis (E) total body Sv (sievert) = J/kg 34
Equivalente dosis Voor weefsel wordt de equivalente dosis gebruikt Equivalente dosis sievert (Sv) = J/kg NB. In het dagelijks spraakgebruik wordt het woord equivalent vaak weggelaten. Dosistempo: Sv/h, Sv/j Het effect van (bv.): - een dosis op de hand, en - dezelfde dosis op de maag, zal voor het lichaam-als-geheel niet hetzelfde zijn. Hoe wordt dit meegerekend? 35
Effectieve dosis: voorbeeld Hand in Röntgenbundel: huiddosis door Röntgenstraling: 1 Sv Bereken de effectieve dosis (= voor het lichaam-als-geheel: total body ). gegeven: weefselweegfactor w huid = 0.01 ( 1 % ) Weefselweegfactor = het percentage waarmee de orgaandosis meetelt in de totale-lichaamsdosis (effectieve dosis) Equivalente dosis op de huid: H T = 1 Sv Effectieve dosis E = 1 Sv 0,01 = 0,01 Sv = 10 msv Vraag: Is dit gevaarlijk? 36
Weefselweegfactoren w T ICRP90 ICRP103 gonaden 0,20 0.08 beenmerg 0,12 0.12 dikke darm 0,12 0.12 longen 0,12 0.12 maag 0,12 0.12 blaas 0,05 0.04 borst 0,05 0.12 lever 0,05 0.04 slokdarm 0,05 0.04 schildklier 0,05 0.04 ICRP90 ICRP103 huid 0,01 0.01 bot-oppervlak 0,01 0.01 hersens -- 0.01 speekselklieren -- 0.01 overige 0,05 0.12 totaal 1,00 1.00 ICRP 90 resp. 103: thans geldend, resp. voorgesteld. Effectieve dosis (E) ( total body ) sommeert de (gewogen) bijdragen van alle bestraalde organen. Voorbeeld: 2 msv op longen + 5 msv op huid Effectieve dosis: 2 x 0.12 + 5 x 0.01 = 0.24 + 0.05 = 0.29 msv. 37
Effecten van straling Effecten op cellen Stralingsbelasting Effect op cel risico laag Geringe beschadiging herstel Geen matig hoog Beschadiging radicalen mutaties in DNA Ernstige beschadiging celdood (apoptose) Mogelijk Geen, mits niet teveel cellen
Effecten van straling soort effect kans ernst dosis voorbeeld Kansgebonden (afh. toeval, kans) afh. dosis 100 % alle Leukemie, genetisch(?) Deterministisch ( zeker ) 100 % +drempel!! afh. dosis > 1 Sv Zie onder Deterministische effecten: Dosis (Sv) Sterftekans Cataract (staar) Tijdelijke steriliteit Beenmergsyndroom (bloedcellen) Stralingsziekte (misselijk.) Maag-darm-syndroom Centraal-zenuwstelsel-syndroom > 0.5 > 1 > 2 > 3 > 10 > 50 -- -- < 50% in <1 maand > 50% in <1 maand < 1 week < 1 dag
Gemiddelde stralingsbelasting in Nederland per jaar medisch kunstmatig lichaam (K-40) uit de grond bouwmaterialen - natuurlijk: 2.0 msv - kunstmatig+ medisch/ diagnostisch: 0.6 msv - totaal: 2.6 msv Ra in gebouwen kosmisch 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Jaarlijkse effectieve dosis [msv/jaar] Per jaar: ong. 9000 uur; 2 msv/jaar 0.2 µsv/h 40
Straling uit de bodem 0.2 msv/jaar 0.7 msv/jaar NB. Gemiddelde natuurlijke achtergrond in Nederland: 2.0 msv/j. 41
Straling uit de bodem < 0.3 msv/j > 1.0 msv/j NB. Gemiddelde natuurlijke achtergrond in Nederland: Bodem: 0.5 msv/j FdM 42
Gemiddelde jaarlijkse dosis door natuurlijke straling Eff. dosis [msv] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Bulgaria Austria Greece Roumania Finland Yugoslavia ChechoSlow. Italy Poland Schwitzerland Hongary Norway DDR Sweden W.Germany Ireland Luxemburg France NETHERLANDS Belgium Danmark Gr.Brittain Spain Portugal Bron: World Nuclear Association 43
Voorbeelden van achtergrondstraling Lokatie / activiteit Wonen in Nederland Wonen in Finland Wonen in Guarapari (Brazilië) Wonen in Madras/Kerala (India) Ramsar (Iran; geneeskrachtige bronnen) Strand Guarapari (Brazilië) 2 weken wintersport Gevolgen Chernobyl in Ned. (1986) Vliegretour New York idem bemanning Astronaut (90 dagen) Tandfoto 100 kg voedsel met 600 Bq/kg Cs-137 Gemiddelde dosis per jaar (msv) 2 7 15 16 200 790 0,03 0.05 0,06 1-20 100 < 0,03 0,6 44
Medische stralingstoepassingen Bron: RIVM: Informatiesysteem Medische Stralingstoepassingen HSG (baarmoeder/eileiders) 1 thorax bed 1R 0.02 Video-oeso 0.8 bovenbeen 2R 0.3 MCUG (blaas/urine) Oeso (slokdarm) ERCP (alvleesklier/galwegen) Oeso/maag 0.8 1.7 2.6 4.3 TWK 2R (thoraciale wervelk.) BDZ 2R (buikoverzicht) BOZ 1R (buikoverzicht) 0.3 0.4 0.6 IVP (nier) 2.9 thorax 2R 0.1 Defaecogram 1.6 bekken 1R 0.3 DDP (dunne darm passage) 5.2 heup 2R 0.5 Colon 5.8 LWK 2R (lumbale wervelk.) 0.4 0 2 4 6 8 0 0.2 0.4 0.6 0.8 (eff.) dosis [msv] (eff.) dosis [msv] In Ned.: Natuurlijke + medisch-diagnostische straling = 2.6 msv/jaar 45
Medische stralingstoepassingen Bron: RIVM: Informatiesysteem Medische Stralingstoepassingen Interventies Nucl. geneeskunde mammo 0.35 spijsvertering 0.5 X-thorax interventies: overig hand/bucky 0.04 0.13 5.3 niet-ct CT urogenitaal ventilatoir 0.5 1 angiografie: diagn+ther. 12 hoofd/zenuwstelsel 6 angiografie: coronair 5 bloed/afweer 6 angiografie: geleide interventies 0 0 7 8 overig 4 bekken 7.4 endocrinologie 3 wervelkolom 5 PET 8 hoofd/schedel thorax abdomen 1.2 5.5 11 bewegingsapparaat cardiovasculair 3 5 0 5 10 15 (eff.) dosis [msv] 0 5 10 (eff.) dosis [msv] In Ned.: Natuurlijke + medisch-diagnostische straling = 2.6 msv/jaar 46
Effecten van straling Stochastisch (kansgebonden): Persoonlijke kans op fatale tumoren: 5 % per Sv Dus: bij 2 msv/jaar (= 0.002 Sv/j: natuurlijke dosis): persoonlijke kans per jaar: 0.002 x 5 % = 0,010 % = 1 / 10.000 dus: 1 geval op 10.000 personen, per jaar Nederlandse bevolking: 16.000.000 = 1600 x 10.000 personen Dus jaarlijks 1600 doden door natuurlijke straling! (maar dit is statistisch gesproken) 47
Effecten van straling Nederlandse bevolking: 16.000.000 = 1600 x 10.000 personen Dus jaarlijks 1600 doden door natuurlijke straling! (maar dit is statistisch gesproken). Andere oorzaken: - Stel gemiddelde levensduur = 80 jaar. - Per jaar sterven 16.000.000/80 = 200.000 personen - Hiervan 30 % door fatale tumoren = 60.000 personen per jaar. 48
Stralingsbelasting: limieten Dosislimieten: per jaar: -Blootgestelde werknemers: A-categorie: -Idem: B-categorie: -Andere werknemers en bevolking: -Zwangeren na melding zwangerschap: 20 msv 6 msv 1 msv 1 msv -NB. Natuurlijke stralingsbelasting (Ned.): 2 msv - id. medische diagnostiek (gemidd.): 0,5 msv NB. Deze limieten gelden voor onvrijwillige blootstelling ; Dus niet voor diagnose en therapie. 49
Besmetting en Bestraling Welke mogelijkheden voor stralingsschade zijn er? Inwendige besmetting Uitwendige bestraling Uitwendige besmetting 50
1. Inwendige besmetting, voorbeeld Voorbeeld van de rekenmethode : Iemand krijgt van een nuclide een activiteit binnen van A = 10 kbq (= 10.000 Bq) Voor dit nuclide geldt dat 1 Bq een belasting van 3 µsv oplevert (uit de internationale tabellen). a). Hoe groot is de effectieve dosis E (in Sv)? b). Is dit toegestaan (de persoon is een A-medewerker (jaarlimiet 20 msv)? 51
1. Inwendige besmetting, voorbeeld Voorbeeld van de rekenmethode: Iemand krijgt van een nuclide een activiteit binnen van A = 10 kbq (= 10.000 Bq) Voor dit nuclide geldt dat 1 Bq een belasting van 3 µsv oplevert (uit de internationale tabellen). Het aantal Sv/Bq heet: Dosiscoëfficiënt Hier: 3 µsv/bq Voor alle nucliden is internationaal vastgelegd (en voorgeschreven): - Transport in het lichaam en verblijftijd ( metabolisme ) - Dosiscoëfficiënten (voor inhalatie en ingestie) 52
1. Inwendige besmetting, voorbeeld Voorbeeld van de rekenmethode : Iemand krijgt van een nuclide een activiteit binnen van A = 10 kbq (= 10.000 Bq) Voor dit nuclide geldt dat 1 Bq een belasting van 3 µsv oplevert (dosiscoëfficiënt = 3 µsv / Bq) a). Hoe groot is de effectieve dosis E (in Sv)? b). Is dit toegestaan (de persoon is een A-medewerker (jaarlimiet 20 msv)? Uitwerking: a) 10.000 x 3 µsv = 30.000 µsv = 30 msv. b) Dit is meer dan zijn limiet. Niet toegestaan dus. 53
2. Uitwendige bestraling ( puntbron ) Equivalente dosis : [Sv] is evenredig met: Afstand: 2x..3x : Schade: verspreid over 4x..9x zo groot oppervlak ~ 1/ (afstand tot bron) 2 (2 x zo veraf 4 x zo weinig) (3 x zo veraf 9 x zo weinig) kwadratenwet 2 x zo ver: dosis ¼x 2 x zo dichtbij: dosis 4x 54
2. Uitwendige bestraling ( puntbron ) Equivalente dosis : [Sv] is evenredig met: Afstand: 2x..3x : Schade: verspreid over 4x..9x zo groot oppervlak ~ 1/ (afstand tot bron) 2 (2 x zo veraf 4 x zo weinig) (3 x zo veraf 9 x zo weinig) Voor alle bronnen (nucliden en toestellen) is internationaal vastgelegd (en voorgeschreven): - Hoeveel Sv/h een activiteit van 1 Bq op 1 meter afstand oplevert - (bronconstante: omgevingsdosisequivalenttempoconstante ). 55
2. Uitwendige bestraling, voorbeeld Vraag: Voor een behandeling moet 1 GBq activiteit worden bereid. Wat is beter? a. De werktijd 8 x zo kort nemen b. De werkafstand 3 x zo groot nemen c. 20% van de activiteit gebruiken d. Een loodschort dragen (transmissie 16%)? a: dosis = 1/8 b: dosis = 1/9 (=1/3 2 ) c: dosis = 1/5 d: dosis 1/6 Antwoord: b. 56
3. Uitwendige besmetting, voorbeeld Uitwendige besmettingen (tafels, handen, huid, etc.) worden gemeten m.b.v. groot-oppervlak besmettingsmonitoren en/of veegproeven. Er zijn internationale regels voor de stralingsbelasting : aantal Sv/h per Bq/cm 2 besmetting. Schoonmaken totdat besmetting < 4 Bq/cm 2 (over oppervlak > 300 cm 2 ). (0.4 voor α s) Vraag: In een ruimte wordt een uitgebreide besmetting over meerdere m 2 geconstateerd met een vloeibaar nuclide ( s; T ½ = 10 min.). Wat moet men doen? a. Alle besmette apparatuur en meubilair in het laboratorium volgens de regels schoonmaken. b. De ruimte gedurende een etmaal (24 uur) afsluiten. c. De ruimte gedurende een etmaal zeer goed ventileren. d. De besmette apparatuur afvoeren als radioactief afval. Antwoord: b. 57
3. Uitwendige besmetting, voorbeeld Uitwendige besmettingen (tafels, handen, huid, etc.) worden gemeten m.b.v. groot-oppervlak besmettingsmonitoren en/of veegproeven. Er zijn internationale regels voor de stralingsbelasting : aantal Sv/h per Bq/cm 2 besmetting. Schoonmaken totdat besmetting < 4 Bq/cm 2 (over oppervlak > 300 cm 2 ). (0.4 voor α s) Vraag: Op een container zit een besmetting van 4 Bq/cm 2 Cs-137. Iemand veegt daarover met zijn hand 10x10 cm 2 af en likt dit op. Hoe gevaarlijk is dit? Antwoord: Voor Cs-137 geldt: dosiscoëfficiënt = 0,02 µsv/bq. Dus voor 100 x 4 = 400 Bq: Dosis = 400 x 0,02 = 8 µsv. (Vgl. natuurlijke dosis: 2 msv/jaar) 58
EINDE deel 1 59
Incidentie Kansgebonden effecten 0 drempel 0 Nieuwste inzichten voor lage doses: hormese dosis Lineair verband: gebruikt in dosimetrie : 5 % per Sv 60